成果介绍：
本成果以精准三维地质模型为基础，以“实用矿山压力理论”为指导，
结合计算机建模、可视化、大数据、机器学习等现代化信息处理手段，实
现采场推进过程中根据地层信息的变化和构造分布特征，对工作面风险进
行实时动态预警和超前预警，对采场安全态势进行评估与预测。基于该成
果已发表高水平论文 3 篇，授权发明专利 2 项，软件产品一套。
所属领域：
矿山安全、动力灾害预警
技术创新点：
1.三维精准地质模型：以此为基础，实现矿井地质信息、采掘信息、
感知信息实时获取与可视化显示；
2.超前预警：根据当前工作面的实时位置，对工作面前方指定范围内
的危险源进行展示和对工作面的安全风险指数进行评估，包括：危险源预
警、工作面风险指数；
3.顶板运动参数分析：运用矿山压力理论，根据工作面顶板岩石等参
数，计算工作面初次来压步距、周期来压步距等，并在三维模型中标出来
压位置；
4.矿压数据挖掘：对支架阻力和地表高程进行多种形式的图形化展示，
另外对支架的初撑力和末阻力进行挖掘；
5.动态预警：根据当前工作面的地质信息、采掘信息、在线监测信息，
计算预警指数，对当前位置的安全风险进行评估，并根据评估结果预警。
应用场景：
我国煤炭赋存条件复杂，生产技术条件和装备总体比较落后，这使得
煤矿安全问题仍是制约煤炭工业发展的突出问题。此为，随着矿井开采深
度和强度的逐步加大，以及煤炭开采量的增加，我国矿井煤岩动力灾害的
发生频度和强度日趋严重，这对安全生产和社会效益造成了严重的影响。
本成果研发的软件有利于降低煤矿动力灾害的发生概率及其造成的损失，
具有较强的实用加之。
技术成熟度
：□初试□小试
中试□量产
市场前景分析：
本项目旨在研发煤矿动力灾害监测与预警平台，提高我国煤矿动力灾
害安全风险监测预警水平。项目研究成果将在 2-3 家动力灾害较为严重的
煤矿企业进行应用示范，产业化后将会给整个煤炭行业带来巨大的经济与
社会效益。
合作方式：
技术开发
技术服务
技术转让 □技术许可
□技术入
股 □作价投资□
目前应用状态：
本成果已经在兖矿集团鄂尔多斯转龙湾煤矿得到成功应用，对转龙湾
煤矿进行三维精准建模，对矿山地质、采掘信息并叠加矿压数据进行 2/3
维直观呈现，运用工作面定位系统对功能工作面进行实时精准定位，结合
工作面当前位置对危险源实时预警和综合预警，结合使用矿压理论对顶板
运动规律和矿压进行深度挖掘，为企业开采活动提供指导和依据。
基于矿山三维模型进行工作面及各类监测信息的可视化呈现和综合展
示，监测的信息包括支架阻力、煤体应力、微震信息、危险源、工作面当
前位置等。基于监测到的支架阻力、矿压以及地表高程等数据，实现了来
压步距预测与动力灾害预警等功能。
专家介绍：
1.专家信息：曾庆田，教授、博士生导师，山东省泰山学者特聘专家，
山东省有突出贡献的中青年专家，现任山东省智能光电感知与信息处理工
程技术中心主任、山东科技大学副校长。获山东省科技进步二等奖及全国
商业联合会科技进步一等奖等奖励 10 余项。
2.研究方向：人工智能，主要围绕煤矿安全生产开展安全态势感知与
预警的相关技术研究和平台软件研发。
3.代表性成果：
①代表性项目：
山东省重点研发计划(重大关键技术）项目：面向矿山突发事故的“人
-物”信息感知和应急辅助决策支持技术与应用示范
山东省泰山学者特聘专家支持项目：安全态势智能感知与深度理解
②代表性获奖：
山东省科技进步二等奖：煤矿安全突发事故应急救援联动管理技术与
软件平台
③代表性专利：
一种从突发事件预案中自动抽取应急响应流程模型的方法
发布时间：2025年06月27日 10:32
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